2025年7月,南方電網某地市供電局10kV配網設備例行試驗現場,試驗人員未按規范執行耐壓測試儀安全操作規程,在高壓輸出端未完全放電的狀態下接觸測試回路,造成2人電弧灼傷,直接經濟損失120萬元,該事故被納入南方電網《2025年電力試驗安全警示案例匯編》【1】。絕緣耐壓試驗是判斷電力設備絕緣性能是否合格、防范設備運行中發生擊穿短路事故的核心檢測項目,耐壓測試儀作為高壓耐壓測試的核心設備,其操作的規范性直接決定試驗數據的準確性、試驗人員的人身安全及被測設備的完好性。本文依據現行*及電力行業標準,結合現場試驗實踐,系統梳理耐壓測試儀的應用場景、操作流程、風險防控及維護要求,為電力行業試驗人員提供標準化操作參考。
耐壓測試儀的核心功能是向被測設備施加高于額定工作電壓的試驗電壓,持續設定時間后檢測設備絕緣是否發生擊穿、閃絡或泄漏電流超標,是電力設備全生命周期管理中必不可少的檢測工具,其核心應用場景覆蓋四類場景。
第一類是新設備交接試驗場景,依據《電力設備預防性試驗規程》(DL/T 596-2021)【2】要求,10kV及以上電壓等級的變壓器、斷路器、電纜、互感器、開關柜等電力設備投運前,必須完成絕緣耐壓試驗,其中10kV交流設備試驗電壓為42kV/1min,35kV交流設備試驗電壓為95kV/1min,試驗合格后方可接入電網運行。第二類是預防性試驗場景,運行中的電力設備需按固定周期開展高壓耐壓測試,其中10kV配網設備試驗周期為3年,110kV及以上主網設備試驗周期為6年,及時發現絕緣老化、受潮、局部缺陷等隱患,避免設備帶病運行。第三類是故障診斷試驗場景,電力設備發生跳閘、放電等異常后,需通過耐壓測試儀開展針對性絕緣檢測,定位故障點,評估設備修復價值。第四類是設備出廠型式試驗場景,電力設備生產企業需在產品出廠前對抽樣產品開展倍頻、長時間耐壓測試,驗證產品絕緣設計的可靠性,符合GB/T 1094.1-2013《電力變壓器 *部分:總則》等產品標準要求。
不同場景下的耐壓測試需匹配對應的設備參數,交流耐壓測試儀適用于大部分電力設備的常規試驗,直流耐壓測試儀適用于容性負載(如電力電纜、電容器)的長時耐壓測試,沖擊耐壓測試儀適用于設備雷電沖擊耐受能力測試,試驗人員需根據場景需求選擇對應類型的耐壓測試儀。
耐壓測試儀開機前的系統檢查是保障試驗安全、數據準確的前提,需依次完成環境檢查、設備狀態檢查、接線檢查、人員資質核驗四個環節,所有環節符合要求后方可啟動設備。
首先開展環境條件檢查,依據《高電壓試驗技術 *部分:一般定義及試驗要求》(GB/T 16927.1-2011)【3】要求,試驗現場環境溫度需控制在0℃~40℃,相對濕度≤85%,無腐蝕性氣體、導電性粉塵及強電磁干擾,海拔高度超過1000m的區域需按照每升高1000m試驗電壓提高10%的標準進行參數修正。戶外試驗時需滿足無雨雪、無大風(風速≤1.5m/s)的條件,不符合環境要求時不得開展試驗。其次開展設備狀態檢查,先檢查耐壓測試儀外觀是否完好,電源線、高壓測試線是否有破損、裸露情況,高壓輸出端子、接地端子是否存在氧化、松動現象,配套放電棒、絕緣手套、絕緣靴等安全工器具是否在檢定有效期內,外觀無破損。重點核驗耐壓測試儀的計量檢定標簽,確保設備在《耐壓測試儀檢定規程》(JJG 795-2016)【4】要求的1年檢定有效期內,電壓、電流測量誤差不超過±3%。第三開展接線檢查,優先將耐壓測試儀接地端子與現場接地網直接連接,接地電阻需≤4Ω,禁止與其他設備共用接地端子;高壓測試線需采用專用屏蔽高壓線纜,長度不超過5m,線徑滿足*大輸出電流要求,接線完成后需檢查所有連接點緊固,無松動、虛接情況。*后開展人員資質核驗,高壓耐壓測試屬于特種作業,所有參與試驗的人員需持有高壓試驗特種作業操作證,現場至少配置2名人員,1人負責操作、1人負責監護,禁止單人開展試驗。
開機前還需完成被測設備的預處理,清除被測設備表面的灰塵、污漬,拆除與被測回路連接的二次線路、避雷器、電壓互感器等易受高壓沖擊損壞的部件,對被測設備非測試端進行可靠接地,容性試品需提前進行充分放電,放電時間不少于2min。
耐壓測試儀的操作需嚴格按照預設流程開展,所有步驟符合《現場絕緣試驗實施導則 交流耐壓試驗》(DL/T 474.4-2018)【5】要求,具體分為6個標準化步驟。
第一步是試驗參數設置,根據被測設備的類型、電壓等級、試驗標準,選擇輸出電壓類型(交流/直流)、試驗電壓值、耐壓時間、過流保護閾值。其中過流保護閾值需設置為被測設備允許*大泄漏電流的1.2倍,避免試驗過程中誤跳閘或過流時無法及時切斷輸出。以10kV交聯聚乙烯電力電纜為例,交流耐壓試驗參數設置為17.4kV(2倍額定相電壓)、耐壓時間5min,過流保護閾值設置為100mA。第二步是空載預試驗,斷開與被測設備的連接,將高壓輸出端懸空,啟動設備后緩慢升壓至設定試驗電壓的10%,保持30s,檢查設備是否存在異響、報警,電壓、電流顯示是否穩定,確認無異常后勻速降壓至0V,切斷高壓輸出開關。第三步是正式接線,將高壓輸出端與被測設備的測試端可靠連接,低壓端與被測設備的接地端連接,接線完成后所有人員撤離至高壓試驗區外,監護人確認試驗區內無無關人員、無安全隱患后,方可通知操作人員啟動試驗。第四步是升壓與耐壓計時,操作人員再次確認參數設置無誤后,啟動高壓輸出,控制升壓速率為1kV/s~2kV/s,勻速升至設定試驗電壓后開始計時。計時期間需持續監測泄漏電流的變化,若泄漏電流出現突然躍升、劇烈波動,或設備出現閃絡、異響,需立即按下緊急停止按鈕,勻速降壓至0V后切斷電源,排查異常原因。第五步是降壓與放電,耐壓計時結束后,按照1kV/s~2kV/s的速率勻速降壓至0V,切斷高壓輸出開關,使用專用放電棒對高壓輸出端、被測設備進行充分放電,容性試品放電時間不少于3min,放電時先將放電棒通過限流電阻接近被測設備,待無明顯放電火花后再直接接觸接地,禁止直接短接放電。第六步是試驗數據記錄與整理,準確記錄試驗環境溫濕度、試驗電壓、耐壓時間、穩定泄漏電流值、被測設備編號、試驗人員信息,所有記錄需雙人簽字確認,存入設備試驗檔案。
試驗過程中若發生被測設備擊穿、閃絡,需立即停止試驗,充分放電后對被測設備進行絕緣電阻檢測,排查擊穿原因,不得重復加壓試驗,避免擴大設備損傷。
高壓耐壓測試現場受環境、設備、人員操作等多重因素影響,易出現四類常見問題,需按照標準流程排查處置,避免引發安全事故或數據誤差。
第一類問題是升壓過程中設備頻繁報警跳閘,主要原因包括三類:一是過流保護閾值設置過低,低于被測設備的正常泄漏電流;二是被測設備絕緣受潮、存在局部缺陷,泄漏電流超過保護閾值;三是高壓接線端部存在毛刺、*,產生電暈放電導致電流異常升高。對應的解決方法為:首先重新核算過流保護閾值,按照標準要求調整為被測設備允許*大泄漏電流的1.2倍;若閾值設置無誤,對被測設備進行絕緣電阻、介質損耗測試,確認絕緣是否受潮,對受潮設備進行烘干處理后再開展試驗;檢查高壓接線端部是否存在毛刺,采用砂紙打磨光滑后重新接線,必要時在端部加裝均壓罩,降低電暈放電影響。第二類問題是耐壓試驗后被測設備絕緣電阻明顯下降,主要原因包括兩類:一是試驗過程中被測設備發生局部擊穿,絕緣出現不可逆損傷;二是容性試品放電不充分,殘余電荷導致絕緣電阻測量值偏低。對應的解決方法為:對被測設備進行充分放電,放電時間不少于5min后再次測量絕緣電阻,若絕緣電阻仍低于試驗前的70%,說明設備存在局部絕緣缺陷,需開展局部放電檢測進一步定位缺陷位置;若放電后絕緣電阻恢復正常,說明無絕緣損傷,可正常投入運行。第三類問題是試驗數據偏差過大,同一樣品多次測試結果差異超過5%,主要原因包括:一是設備接地不良,接地電阻超過4Ω導致測量回路存在干擾;二是耐壓測試儀超過檢定有效期,測量系統誤差超標;三是環境濕度過大,被測設備表面泄漏電流增大。對應的解決方法為:首先檢測接地電阻,確保接地可靠,重新接線后再次測試;若接地無異常,檢查設備檢定有效期,未檢定的設備需更換經檢定合格的測試儀開展試驗;環境相對濕度超過85%時,停止試驗,待環境濕度符合要求后再開展測試,符合《高電壓試驗技術 第2部分:測量系統》(GB/T 16927.2-2013)【6】對測量系統誤差不超過±3%的要求。第四類問題是高壓輸出不穩定,電壓波動超過±5%,主要原因包括:一是現場供電電源電壓波動超過±10%,無法滿足設備供電要求;二是設備內部升壓模塊、調壓模塊存在故障。對應的解決方法為:為耐壓測試儀配置功率匹配的穩壓電源,消除電源波動影響;若接入穩壓電源后仍存在電壓波動,需停止使用該設備,送法定計量機構檢修校準,合格后方可再次投入使用。
高壓耐壓測試屬于高風險作業,需嚴格遵守安全操作規程,從人員安全、設備安全、試品安全三個維度落實防控措施,杜絕安全事故發生。
人員安全防控方面,試驗前需在試驗區域周邊設置高度不低于1.2m的硬質警示圍欄,懸掛“高壓危險,禁止入內”標識,安排專人在圍欄入口處值守,禁止無關人員進入試驗區。所有試驗人員需穿戴符合標準的絕緣靴、絕緣手套,操作時與高壓帶電部分保持至少1.5m的安全距離(10kV電壓等級),電壓等級每升高10kV安全距離增加0.5m。試驗過程中監護人員需全程關注試驗狀態及人員操作,不得擅自離崗,發現操作人員存在違規操作或安全隱患時,需立即制止并按下緊急停止按鈕。試驗過程中若發生設備擊穿、起火等異常,需立即切斷總電源,使用干粉滅火器滅火,禁止使用水或泡沫滅火器滅火,防止發生觸電事故。
設備安全防控方面,禁止超過耐壓測試儀的額定輸出電壓、額定輸出電流使用,例如額定輸出電壓為50kV的測試儀不得用于需要60kV試驗電壓的35kV電纜耐壓測試,避免損壞設備升壓模塊。每次試驗結束后,必須對高壓輸出端、測試回路充分放電后才可進行拆線操作,長期存放的耐壓測試儀開機前需預熱30min,再開展空載試驗確認設備狀態正常。設備移動過程中需做好防震保護,避免劇烈碰撞導致內部元件松動、損壞。
試品安全防控方面,對絕緣薄弱的設備(如電子式互感器、避雷器、二次回路元件),需按照標準要求降低試驗電壓或采用非破壞性試驗替代,避免高壓試驗造成設備絕緣損傷。同桿架設的多回線路開展耐壓測試時,其他未試驗的線路需可靠接地,避免感應電壓過高損壞線路絕緣或造成人員觸電。對老舊設備開展耐壓測試前,需先完成絕緣電阻、介質損耗等非破壞性試驗,確認絕緣無明顯缺陷后再開展耐壓測試,避免試驗過程中設備擊穿報廢。所有安全防控要求符合《電業安全工作規程 電力線路部分》(DL 408-2018)【7】的相關規定。
規范的維護保養是保障耐壓測試儀性能穩定、延長使用壽命的核心措施,需建立日常維護、定期校準、功能驗證、故障處置的全流程維護體系。
日常維護方面,每次使用完成后,需使用干燥的軟布清理設備表面的灰塵、污漬,將高壓測試線、接地拆線整理整齊,存放在干燥、通風、無腐蝕性氣體的環境中,存放環境溫度控制在-10℃~50℃,相對濕度≤80%,避免設備受潮導致內部元件銹蝕。長期不使用的設備,每3個月需開機通電一次,通電時間不少于1h,去除內部潮氣,避免電容、電路板等元件失效。
定期校準方面,嚴格按照《耐壓測試儀檢定規程》(JJG 795-2016)要求,每年至少送法定計量檢定機構開展一次全參數檢定,確保電壓、電流、時間測量誤差符合標準要求。若設備使用頻率較高,每月試驗次數超過10次,或在高溫、高濕、高粉塵環境下使用,需將校準周期縮短為6個月。每次設備維修后,需重新開展檢定,合格后方可投入使用。
定期功能驗證方面,每季度開展一次設備功能驗證,依次完成空載升壓試驗、過流保護功能試驗、緊急停止功能試驗,檢查升壓過程是否平穩、過流保護動作是否準確、緊急停止按鈕是否可立即切斷高壓輸出。同時檢查接地端子的緊固情況,測試接地電阻是否≤4Ω,發現松動及時緊固。
故障處置方面,若設備出現無法開機、電壓輸出異常、報警功能失效等故障,禁止試驗人員擅自拆機維修,耐壓測試儀內部存在高壓儲能電容,斷電后仍可能殘留高壓電荷,擅自拆機易引發觸電事故。需聯系設備生產廠家或具備資質的維修機構處置,維修完成并經檢定合格后方可再次投入使用。
2025年蘇州供電公司開展全市1200臺10kV柱上變壓器的交接試驗項目,項目實施前,試驗團隊對所有參與人員開展了耐壓測試儀安全操作規程專項培訓,考核合格后方可上崗。項目實施過程中,嚴格執行本文梳理的標準化操作流程,每臺耐壓測試儀均在檢定有效期內,試驗前依次完成環境檢查、設備檢查、接線檢查,現場配置雙監護人員,試驗區設置硬質警示圍欄。
整個項目周期32天,完成1200臺柱上變壓器的絕緣耐壓試驗,累計發現絕緣不合格設備16臺,不合格率1.33%,所有不合格設備均完成更換后投運。項目實施期間未發生一起人員安全事故,試驗數據準確率達到*,試驗效率較2024年同類型項目提升27%,相關經驗被納入《江蘇電力試驗通訊2025年*2期》【8】在全省推廣。該案例充分說明,規范的耐壓測試儀操作流程可有效提升試驗效率、降低安全風險,保障電網設備的投運質量。
未來隨著電力設備電壓等級的提升、智能化程度的提高,耐壓測試儀將向智能化、便攜式、在線監測方向發展,但其核心安全操作要求仍需嚴格遵守,試驗人員需持續跟進*新標準要求,規范操作流程,保障高壓耐壓測試的安全性與準確性,為電網的安全穩定運行提供支撐。
【1】南方電網安全監管部. 2025年電力試驗安全警示案例匯編[R]. 廣州: 南方電網有限責任公司, 2025.
【2】*能源局. 電力設備預防性試驗規程(DL/T 596-2021)[S]. 北京: 中國電力出版社, 2021.
【3】*市場監督管理總局. 高電壓試驗技術 *部分:一般定義及試驗要求(GB/T 16927.1-2011)[S]. 北京: 中國標準出版社, 2011.
【4】*質量監督檢驗檢疫總局. 耐壓測試儀檢定規程(JJG 795-2016)[S]. 北京: 中國計量出版社, 2016.
【5】*能源局. 現場絕緣試驗實施導則 交流耐壓試驗(DL/T 474.4-2018)[S]. 北京: 中國電力出版社, 2018.
【6】*市場監督管理總局. 高電壓試驗技術 第2部分:測量系統(GB/T 16927.2-2013)[S]. 北京: 中國標準出版社, 2013.
【7】*能源局. 電業安全工作規程 電力線路部分(DL 408-2018)[S]. 北京: 中國電力出版社, 2018.
【8】江蘇省電力有限公司試驗研究院. 江蘇電力試驗通訊2025年*2期[J]. 南京: 江蘇省電力有限公司, 2025: 18-22.